DE102005038390B4 - Steering a vehicle - Google Patents

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Abstract

Lenkvorrichtung (1) für Fahrzeuge mit einer Betätigungseinrichtung, wobei durch die Betätigungseinrichtung ein Lenkwinkel (φ) zumindest eines lenkbaren Fahrzeugrades (5) einstellbar ist, und einer Begrenzungseinrichtung (11) zur Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels (φ), wobei die Begrenzungseinrichtung (11) so ausgestaltet ist, dass der maximal einstellbare Lenkwinkel (φ) abhängig von einer Fahrsituation des Fahrzeuges begrenzt wird oder abhängig von der Fahrsituation auf unterschiedliche Werte begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkvorrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass eine Verkleinerung des Betrages des maximal einstellbaren Lenkwinkels (φ) erst dann durchgeführt wird, wenn der Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkel (φ) gleich groß oder geringer ist und/oder wenn der Fahrer den Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkels (φ) verringert.Steering device (1) for vehicles with an actuating device, whereby a steering angle (φ) of at least one steerable vehicle wheel (5) can be set by the actuating device, and a limiting device (11) for limiting the maximum adjustable steering angle (φ), the limiting device (11 ) is designed so that the maximum adjustable steering angle (φ) is limited depending on a driving situation of the vehicle or is limited to different values depending on the driving situation, characterized in that the steering device (1) is designed such that a reduction in the amount of the maximum adjustable steering angle (φ) is only carried out when the amount of the currently set steering angle (φ) is the same or less and / or when the driver reduces the amount of the currently set steering angle (φ).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6, wobei ein Lenkwinkel zumindest eines lenkbaren Fahrzeugrades einstellbar ist.The invention relates to a steering apparatus according to the preamble of claim 1 and a method for operating a steering apparatus for vehicles according to the preamble of claim 6, wherein a steering angle of at least one steerable vehicle wheel is adjustable.

Der Freigang von lenkbaren Fahrzeugrädern ist derart auszulegen, dass es zu keiner unerwünschten Berührung der Fahrzeugräder, insbesondere der Reifen und Felgen, mit benachbarten Fahrzeugteilen (insbesondere dem Fahrzeug-Längsträger) kommt. Da das Fahrzeug einen möglichst kleinen minimalen Wenderadius haben soll, sind entsprechend große Freigänge vorzusehen. Hierdurch wird jedoch entsprechend viel Bauraum benötigt.The clearance of steerable vehicle wheels is to be interpreted in such a way that there is no undesirable contact of the vehicle wheels, in particular the tires and rims, with adjacent vehicle parts (in particular the vehicle side member). Since the vehicle should have the smallest possible turning radius, correspondingly large clearances are to be provided. As a result, however, a corresponding amount of space is needed.

Aus der DE 102 21 721 A1 ist eine gattungsgemäße Lenkvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die eine Betätigungseinrichtung aufweist, durch die ein Lenkwinkel zumindest eines lenkbaren Fahrzeugrades einstellbar ist. Des Weiteren weist die Lenkvorrichtung eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels auf, wobei die Begrenzungseinrichtung so ausgebildet ist, dass der maximal einstellbare Lenkwinkel abhängig von einer Fahrsituation bzw. einer Randbedingung des Fahrzeugs begrenzt wird. Die Randbedingung kann dabei die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Quer- und/oder Längsbeschleunigung, ein Einfederweg des gelenkten Fahrzeugrades oder ein Beladungszustand des Fahrzeugs sein.From the DE 102 21 721 A1 a generic steering device for vehicles is known which has an actuating device by which a steering angle of at least one steerable vehicle wheel is adjustable. Furthermore, the steering device has a limiting device for limiting the maximum adjustable steering angle, wherein the limiting device is designed so that the maximum adjustable steering angle is limited depending on a driving situation or a boundary condition of the vehicle. The boundary condition may be the vehicle speed, a transverse and / or longitudinal acceleration, a compression travel of the steered vehicle wheel or a load state of the vehicle.

Aus der DE 103 01 542 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Beanspruchungsanalyse bekannt, wobei im Schadensfall einer elektromechanischen Lenkung der maximale Lenkwinkel beschränkt wird, vorzugsweise durch ein Software-Anschlag.From the DE 103 01 542 A1 a generic method for stress analysis is known, wherein in the event of damage to an electromechanical steering, the maximum steering angle is limited, preferably by a software stop.

Aus der DE 296 24 360 U1 ist eine weitere gattungsgemäße Lenkvorrichtung mit einer Begrenzungseinrichtung für einen Lenkwinkel bekannt.From the DE 296 24 360 U1 is another generic steering device with a limiting device for a steering angle known.

Aus der DE 199 23 012 A1 ist eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit lenkbaren Rädern bekannt, mit einem von einem Fahrer gegen die Wirkung einer Lenkkraft bzw. eines Lenkmoments betätigbaren Lenkorgan und mindestens einem auf die lenkbaren Räder wirkenden, von einer elektronischen Steuereinrichtung beeinflussbaren Aktuator für den Einschlagwinkel der lenkbaren Räder. Weiter ist eine Einrichtung zur Ermittlung eines an den lenkbaren Rädern auftretenden Querschlupfes vorgesehen, wobei in der elektronischen Steuereinrichtung ein oberer Grenzwert für den Querschlupf ermittelbar ist. Weiter ist mindestens ein Mittel vorgesehen, welches dazu dient, einer weiteren Vergrößerung des Einschlagwinkels entgegenzuwirken, wenn der ermittelte Querschlupf größer ist als der obere Grenzwert.From the DE 199 23 012 A1 is a steering device for a motor vehicle with steerable wheels, with an operable by a driver against the action of a steering force or a steering torque steering member and at least one acting on the steerable wheels, influenced by an electronic control actuator for the steering angle of the steerable wheels. Furthermore, a device for determining a transverse slip occurring on the steerable wheels is provided, wherein an upper limit value for the transverse slip can be determined in the electronic control device. Furthermore, at least one means is provided which serves to counteract a further increase in the steering angle if the determined lateral slip is greater than the upper limit value.

DE 102 44 067 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren zur fahrsituationsabhängigen Lenkunterstützung für Fahrzeuge mit elektromechanischer Lenkung. Um elektronische Komponenten vor einer Überlastung zu schützen, wird ein durch einen Servomotor für die Lenkunterstützung aufgebrachter Unterstützungswinkel und/oder aufgebrachtes Unterstützungsmoment fahrsituationsabhängig, beispielsweise in Abhängigkeit eines Lenkwinkels, gesteuert und/oder geregelt, der Unterstützungswinkel und/oder das Unterstützungsmoment wird durch einen variablen Software-Endanschlag reduziert, wobei der Software-Endanschlag mindestens mit wachsendem Lenkwinkel erhöht wird. Der Software-Endanschlag ist eine Hilfsgröße, mit der die Unterstützungswirkung der Lenkunterstützung abhängig vom Lenkwinkel eingestellt wird. Dabei kann die Fahrsituation insgesamt z. B. durch die Fahrgeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die Lenkwinkelgeschwindigkeit und das Lenkmoment beschrieben werden. DE 102 44 067 A1 describes a generic device and a generic method for driving situation-dependent steering assistance for vehicles with electromechanical steering. In order to protect electronic components from overloading, an assist angle and / or applied assist torque applied by a steering assist servomotor is controlled and / or regulated depending on the driving situation, for example depending on a steering angle, the assist angle and / or the assist torque are varied software End stop reduced, the software limit stop is increased at least with increasing steering angle. The software limit stop is an auxiliary quantity used to set the assisting effect of the steering assist depending on the steering angle. The driving situation can be a total of z. B. by the vehicle speed, the steering angle, the steering angle speed and the steering torque are described.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkvorrichtung für Fahrzeuge anzugeben, die eine möglichst gute Nutzung des vorhandenen Bauraumes und/oder eine Verringerung des benötigten Bauraums ermöglichen und den Fahrer nicht irritieren.It is an object of the present invention to provide a steering device and a method for operating a steering device for vehicles that allow the best possible use of the available space and / or a reduction in the required space and do not irritate the driver.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Lenkvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by a steering device with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 6. Advantageous developments emerge from the dependent claims.

Es wird vorgeschlagen, einen maximal einstellbaren Lenkwinkel abhängig von einer Fahrsituation des Fahrzeuges zu begrenzen oder abhängig von der Fahrsituation auf unterschiedliche Werte zu begrenzen, wobei der maximal einstellbare Lenkwinkel insbesondere unabhängig von dem momentanen eingestellten Lenkwinkel begrenzt wird.It is proposed to limit a maximum adjustable steering angle depending on a driving situation of the vehicle or to limit it to different values depending on the driving situation, wherein the maximum adjustable steering angle is limited, in particular independently of the current set steering angle.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der volle, mechanisch bzw. durch die Bauform des Fahrzeuges bedingte, maximal mögliche Lenkwinkel in vielen Fahrsituationen nicht erreichbar sein muss. Weiterhin liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass in manchen Fahrsituationen (insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten und während der Fahrt auf unebenem Untergrund) mit seitlichen Bewegungen oder Verformungen der Räder (quer zur Laufebene des Rades) zu rechnen ist, sodass der Freiraum entsprechend groß gewählt werden muss. Wenn der maximal einstellbare Lenkwinkel in solchen Fahrsituationen begrenzt wird, kann der Freiraum kleiner ausgelegt werden. Beispielsweise muss bereits bei geringen Fahrgeschwindigkeiten von Straßenkraftfahrzeugen, ab 15 km/h immer wieder kurzzeitig mit solchen seitlichen Bewegungen gerechnet werden. Soll der minimale Wenderadius des Fahrzeugs erreicht werden, ist die Fahrgeschwindigkeit meist kleiner als 10 km/h. Dies gilt insbesondere für Park- und Rangiervorgänge, die in der Regel unterhalb von 5 km/h Fahrgeschwindigkeit ausgeführt werden.The invention is based on the finding that the full, mechanical or conditional on the design of the vehicle, the maximum possible steering angle in many driving situations need not be achievable. Furthermore, the invention is based on the finding that in some driving situations (especially at higher speeds and while driving on uneven ground) with lateral movements or deformations of the wheels (across the running plane of the wheel) is to be expected, so that the free space are chosen to be large got to. If the maximum adjustable steering angle is limited in such driving situations, can the free space can be made smaller. For example, even at low driving speeds of road vehicles, from 15 km / h, such lateral movements must be expected again and again. If the minimum turning radius of the vehicle is to be achieved, the driving speed is usually less than 10 km / h. This applies in particular to parking and maneuvering operations, which are usually carried out below 5 km / h driving speed.

Die fahrsituationsabhängige Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels ermöglicht es insbesondere bei gleich bleibender Fahrzeugbreite, einen größeren Zwischenraum zwischen den einzuplanenden Freigängen vorzusehen, oder es kann bei gleichem Zwischenraum eine geringere Fahrzeugbreite erzielt werden, wodurch ein geringerer Kraftstoffverbrauch erreicht werden kann. Auch ist es möglich, größere und/oder breitere Reifen zu verwenden.The driving situation-dependent limitation of the maximum adjustable steering angle makes it possible, in particular with the same vehicle width, to provide a larger gap between the planned freeways, or it can be achieved with the same space a smaller vehicle width, whereby a lower fuel consumption can be achieved. It is also possible to use larger and / or wider tires.

Abhängig von bestimmten Betriebssituationen und/oder Fahrsituationen des Fahrzeugs kann eine an sich durchzuführende Änderung des maximal einstellbaren Lenkwinkels für den Fahrer störend sein. Hierzu sollen beispielhaft zwei Situationen erläutert werden. Beide Situationen gehen davon aus, dass sich der momentan eingestellte Lenkwinkel im Bereich des maximal einstellbaren Lenkwinkels befindet.Depending on specific operating situations and / or driving situations of the vehicle, a change to be made in itself of the maximum adjustable steering angle can be disturbing for the driver. For this purpose, two situations will be explained by way of example. Both situations assume that the currently set steering angle is in the range of the maximum adjustable steering angle.

Wird in dieser Situation die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs geringer, kann es sinnvoll werden, den maximal einstellbaren Lenkwinkel zu vergrößern. Dies wird von dem Fahrer nicht als störend empfunden werden. Bevorzugt wird in diesem Fall, dass insbesondere unter Verwendung eines Tiefpassfilters, der die für die Einstellvorrichtung erforderlichen Signale verarbeitet, eine Verstellung des maximal einstellbaren Lenkwinkels an den gewünschten Wert stattfindet und/oder eine Annäherung des Lenkwinkels an den eingestellten maximal einstellbaren Lenkwinkel stattfindet, wenn der Fahrer den Lenkwinkel vergrößert.If, in this situation, the driving speed of the vehicle is lower, it may be useful to increase the maximum adjustable steering angle. This will not be distracting to the driver. In this case, it is preferred that an adjustment of the maximum adjustable steering angle to the desired value takes place, in particular by using a low-pass filter which processes the signals required for the setting device, and / or the steering angle approaches the set maximally adjustable steering angle if the Driver increases the steering angle.

Wird dagegen in der genannten Situation die Fahrgeschwindigkeit größer, kann es an sich erforderlich werden, den maximal einstellbaren Lenkwinkel zu verkleinern. Damit würde z. B. durch die elektrische Verstellvorrichtung der maximal einstellbare Lenkwinkel auf einen Wert reduziert, dessen Betrag unter dem Betrag des momentanen Lenkwinkels liegt. Dies würde von dem Fahrer als störend empfunden, da die Verstellvorrichtung die aktuelle Einstellung des Lenkrades zwingend verändert. Einerseits würde sich der Fahrer bevormundet vorkommen. Andererseits können sogar sicherheitskritische Fahrsituationen entstehen. Bei der Ausführung eines Parkvorganges beispielsweise stünde dem Fahrer nicht mehr der gleich große Wendekreisradius wie zuvor zur Verfügung. Der Fahrer hat aber möglicherweise darauf vertraut, dass den Parkvorgang mit entsprechenden Lenkwinkel fortsetzen kann. Auf diese Weise kann u. U. ein anderes Fahrzeug beschädigt werden.If, in contrast, the driving speed increases in the named situation, it may be necessary to reduce the maximum adjustable steering angle. This would z. B. reduced by the electric adjusting the maximum adjustable steering angle to a value whose amount is less than the amount of the current steering angle. This would be bothersome for the driver, since the adjustment necessarily changes the current setting of the steering wheel. On the one hand, the driver would appear patronized. On the other hand, even safety-critical driving situations can arise. When executing a parking operation, for example, the driver would no longer have the same large turning radius as before. However, the driver may have trusted that the parking process can continue with appropriate steering angle. In this way u. Another vehicle may be damaged.

Erfindungsgemäß wird daher eine Verkleinerung des Betrages des maximal einstellbaren Lenkwinkels erst dann durchgeführt, wenn der Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkel gleich groß oder geringer ist und/oder wenn der Fahrer den Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkels verringert.According to the invention therefore, a reduction of the amount of the maximum adjustable steering angle is only performed when the amount of the currently set steering angle is equal to or less and / or when the driver reduces the amount of the currently set steering angle.

Im Ergebnis fühlt sich der Fahrer nicht bevormundet und können keine sicherheitskritischen Situationen entstehen.As a result, the driver does not feel patronized and can not create safety-critical situations.

Die Erfindung betrifft insbesondere Lenkvorrichtungen mit elektrischer und/oder elektromechanischer Lenkkrafterzeugung oder Lenkkraft-Unterstützung. Insbesondere kann die Lenkvorrichtung zusätzlich zu der Betätigungseinrichtung eine Lenk-Unterstützungseinrichtung aufweisen, die ausgestaltet ist, zusätzlich zu einer/einem mittels der Betätigungseinrichtung erzeugten Kraft oder Drehmoment eine Kraft oder ein Drehmoment zu erzeugen, durch das der Lenkwinkel eingestellt wird. Es wird in diesem Fall bevorzugt, dass die Begrenzungseinrichtung als Steuereinrichtung der Lenk-Unterstützungseinrichtung ausgestaltet ist, sodass die zusätzliche Kraft oder das zusätzliche Drehmoment den maximal einstellbaren Lenkwinkel begrenzt. Darunter wird auch verstanden, dass eine zusätzliche Kraft oder ein zusätzliches Drehmoment nicht mehr oder nur noch teilweise zur Verfügung steht, wenn der maximal zulässige Lenkwinkel erreicht ist.The invention relates in particular to steering devices with electrical and / or electromechanical power generation or steering power assistance. In particular, in addition to the actuating device, the steering device may include a steering assisting device configured to generate, in addition to a force or torque generated by the actuating device, a force or a torque by which the steering angle is adjusted. It is preferred in this case that the limiting device is designed as a control device of the steering support device, so that the additional force or the additional torque limits the maximum adjustable steering angle. This is also understood that an additional force or torque is no longer or only partially available when the maximum allowable steering angle is reached.

Die Lenk-Unterstützungseinrichtung kann eine elektrische und/oder elektromechanische Einrichtung (insbesondere einen Servomotor) zur Erzeugung der zusätzlichen Kraft oder des zusätzlichen Drehmoments aufweisen, der auf eine mechanische Kraft- und/oder Drehmomenten-Übertragungseinrichtung der Betätigungseinrichtung wirkt und deren Wirkung verstärken kann.The steering assist device may comprise an electrical and / or electromechanical device (in particular a servomotor) for generating the additional force or the additional torque, which acts on a mechanical force and / or torque transmission device of the actuator and can enhance their effect.

Die Betätigungseinrichtung kann insbesondere ein Lenkrad aufweisen, das von einem Fahrzeugführer zur Einstellung des Lenkwinkels betätigt werden kann.In particular, the actuating device can have a steering wheel that can be actuated by a vehicle driver to adjust the steering angle.

Die vorliegende Erfindung kann mit einer Vorrichtung und einem Verfahren gemäß der DE 102 44 067 A1 kombiniert werden. Beispielsweise können zwei Systeme oder Teilsysteme in demselben Fahrzeug vorgesehen sein, von denen das eine die Unterstützungswirkung abhängig vom Lenkwinkel einstellt und das andere (erfindungsgemäße) System oder Teilsystem unabhängig vom momentanen Lenkwinkel, jedoch fahrsituationsabhängig einen maximal einstellbaren Lenkwinkel begrenzt. Auch kann der maximal einstellbare Lenkwinkel unabhängig von dem momentanen Lenkwinkel fahrsituationsabhängig definiert werden und der aus DE 102 44 067 A1 bekannten Vorrichtung oder einer anderen Vorrichtung zur Einstellung der Lenkunterstützungswirkung als Endanschlagswinkel vorgegeben werden. Die Vorrichtung kann dann die Unterstützungswirkung abhängig vom momentanen Lenkwinkel einstellen, so dass der vorgegebene Wert des maximal einstellbaren Lenkwinkels nicht überschritten wird. Dabei kann eine ”negative” Lenkunterstützungswirkung erzeugt werden, d. h. eine Wirkung, die der von einem Fahrzeuglenker ausgeübten Lenkkraft oder Lenkmoment entgegenwirkt.The present invention can be implemented with a device and a method according to the DE 102 44 067 A1 be combined. For example, two systems or subsystems may be provided in the same vehicle, one of which adjusts the assistance effect depending on the steering angle and the other (inventive) system or subsystem independent of the current one Steering angle, but depending on the driving situation limits a maximum adjustable steering angle. Also, the maximum adjustable steering angle can be defined independently of the current steering angle depending on the driving situation and off DE 102 44 067 A1 known device or other device for adjusting the steering assistance effect can be specified as Endanschlagswinkel. The device can then adjust the support effect depending on the current steering angle, so that the predetermined value of the maximum adjustable steering angle is not exceeded. In this case, a "negative" steering assistance effect can be generated, ie an effect that counteracts the force exerted by a vehicle driver steering or steering torque.

Unter einer ”Fahrsituation des Fahrzeuges” wird bezüglich der vorliegenden Erfindung eine Situation verstanden, die die Wechselwirkung zwischen dem Fahrzeug und seiner Umwelt betrifft. Die Fahrsituation ist in diesem Sinne unabhängig von dem momentan eingestellten Lenkwinkel. Dabei können sowohl Aktionen, Eigenschaften und Betriebzustände des Fahrzeuges als auch Umstände der Umwelt die Wechselwirkung bestimmen. Insbesondere wird unter der Wechselwirkung die unmittelbare Wechselwirkung zwischen zumindest einem Rad des Fahrzeuges und dem Untergrund verstanden, auf dem das Fahrzeug fährt oder steht. Faktoren, die diese unmittelbare Wechselwirkung beeinflussen, sind insbesondere die Art und Beschaffenheit des Untergrundes (z. B. Art der Fahrbahn oder des Geländes, Schlaglöcher und dergleichen), die Fahrgeschwindigkeit und der Federungszustand des Fahrzeug-Fahrwerks oder einzelner Teile davon (zum Beispiel der Räder), einschließlich der sonstigen Eigenschaften des Fahrzeuges, die den Federungszustand betreffen (z. B. Beladungsgrad und Ladeverteilung des Fahrzeuges).A "driving situation of the vehicle" with respect to the present invention is understood to mean a situation that relates to the interaction between the vehicle and its environment. The driving situation is in this sense independent of the currently set steering angle. In doing so, actions, properties and operating conditions of the vehicle as well as circumstances of the environment can determine the interaction. In particular, the interaction is understood to be the direct interaction between at least one wheel of the vehicle and the ground on which the vehicle is traveling or standing. Factors that influence this immediate interaction are, in particular, the type and nature of the ground (eg type of roadway or terrain, potholes and the like), the driving speed and the suspension state of the vehicle chassis or individual parts thereof (for example the Wheels), including the other characteristics of the vehicle, which relate to the suspension status (eg load level and load distribution of the vehicle).

Vorzugsweise wird bei der Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels zumindest einer dieser Faktoren bestimmt (z. B. durch geeignete Sensoren gemessen) und abhängig von dem Ergebnis der Bestimmung der maximal einstellbare Lenkwinkel festgesetzt. Insbesondere werden die Bestimmung und die Festsetzung wiederholt, kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich durchgeführt.When limiting the maximum adjustable steering angle, at least one of these factors is preferably determined (for example, measured by suitable sensors) and, depending on the result of the determination, the maximum adjustable steering angle is set. In particular, the determination and determination are repeated, continuous or quasi-continuous.

Vorzugsweise wird zumindest ein Sensor zur Ermittlung der Fahrsituation verwendet. Insbesondere kann unter Verwendung des Sensors (z. B. von einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung) ein Sensorsignal des Sensors ausgewertet werden und ein entsprechender ermittelter Zustandswert der Fahrsituation an die Begrenzungseinrichtung übertragen werden.Preferably, at least one sensor is used to determine the driving situation. In particular, a sensor signal of the sensor can be evaluated using the sensor (eg from a central data processing device) and a corresponding ascertained state value of the driving situation can be transmitted to the limiting device.

Die Begrenzung kann stufenartig bei einem bestimmten Zustand der Fahrsituation vorgenommen werden und/oder es kann in bestimmten Fahrsituationen überhaupt keine Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels vorgenommen sein, d. h. es kann der hinsichtlich der Bauform des Fahrzeuges und/oder Mechanik maximal mögliche Lenkwinkel eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der maximal mögliche Lenkwinkel stetig mit der sich verändernden Fahrsituation stärker oder schwächer begrenzt werden. Beispielsweise kann bis zu einer Geschwindigkeit eines Straßenkraftfahrzeuges von 10 km/h keine Begrenzung vorgenommen werden und dann stetig mit zunehmender Geschwindigkeit eine immer stärkere Begrenzung vorgenommen werden.The limitation can be made stepwise in a certain state of the driving situation and / or it can be done in certain driving situations no limitation of the maximum adjustable steering angle, d. H. It can be set in terms of the design of the vehicle and / or mechanics maximum possible steering angle. Alternatively or additionally, the maximum possible steering angle can be limited steadily or weaker with the changing driving situation. For example, up to a speed of a road vehicle of 10 km / h no limitation can be made and then steadily increasing speed with increasing limitation.

Bei einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung wird das in der Regel ohnehin vorhandene Geschwindigkeits-Messsignal der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges verwendet, um die Begrenzung zu bestimmen.In a specific embodiment of the invention, the speed measurement signal of the vehicle speed, which is generally present anyway, is used to determine the limit.

Alternativ oder zusätzlich kann die Begrenzung abhängig von dem Zustand des Fahrwerk-Federungssystems und/oder des Dämpfungssystems zur Dämpfung von Schlägen beim Überfahren von Unebenheiten vorgenommen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Begrenzung abhängig von dem Untergrund vorzunehmen, der überfahren wird, beispielsweise abhängig von der detektierten Anzahl und/oder Frequenz des Auftretens von Schlägen durch Schlaglöcher. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann die Begrenzung abhängig von einer Zuladung (Messsignal ist dann beispielsweise die dauerhafte Neigung und/oder Absenkung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber dem Fahrwerk, z. B. gemessen durch einen Höhensensor) vorgenommen werden. In diesem Zusammenhang oder auch unabhängig davon kann beispielsweise vom Fahrer ein entsprechender Betriebsmodus gewählt werden, etwa „Geländefahrmodus”, und bei diesem Betriebsmodus (z. B. wegen des unebenen Geländes und der ständigen Gefahr eines Anschlagens der Räder an der Karosserie) eine permanente oder eine fahrsituationsabhängige Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels vorgenommen werden.Alternatively or additionally, the limitation may be made depending on the state of the suspension suspension system and / or the damping system for damping bumps when driving over bumps. Another possibility is to make the limitation depending on the surface being run over, for example, depending on the detected number and / or frequency of the occurrence of blows by potholes. As an alternative or in addition, the limitation may be made dependent on a payload (measuring signal is then, for example, the permanent inclination and / or lowering of a vehicle body relative to the chassis, eg measured by a height sensor). In this context, or independently of this, for example, the driver can select a corresponding operating mode, such as "off-road mode", and in this mode of operation (for example, because of the uneven terrain and the constant risk of bumping the wheels on the body) a permanent or a driving situation-dependent limitation of the maximum adjustable steering angle can be made.

Unabhängig oder in Zusammenhang mit den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung kann ein durch die Begrenzung eingeschränkter Lenkwinkelbereich zur Anzeige gebracht werden, insbesondere um den Fahrzeugführer zu informieren.Regardless or in connection with the previously described embodiments of the invention, a limited by the limitation steering angle range can be displayed, in particular to inform the driver.

Eine konkrete Ausführungsform des Verfahrens oder der Lenkvorrichtung erfüllt daher vorzugsweise die beiden folgenden Forderungen. Erstens sollen entsprechende Situationen (aktueller Lenkwinkelbetrag ist größer oder gleich dem reduzierten Betrag des maximal einstellbaren Lenkwinkels und/oder Fahrer reduziert den aktuellen Lenkwinkelbetrag) automatisch erkannt werden können. Zweitens soll eine Strategie zum (insbesondere elektrischen) Einstellen des neuen maximalen Lenkwinkelbetrags vorhanden sein.A concrete embodiment of the method or the steering device therefore preferably satisfies the following two requirements. First, appropriate situations (current steering angle amount is greater than or equal to the reduced amount of the maximum adjustable steering angle and / or Driver reduces the current steering angle amount) can be detected automatically. Second, there should be a strategy for (in particular electrical) setting of the new maximum steering angle amount.

Bei der Strategie wird insbesondere die Lenkwinkelgeschwindigkeit berücksichtigt. Lenkt der Fahrer das Fahrzeug zum Beispiel in eine Fahrwegkurve hinein, sind die Lenkwinkelgeschwindigkeit und der Lenkwinkel (aus Sicht der Lenkwinkel Stellung null für Geradeausfahrt) entweder beide positiv oder beide negativ (Auslenkbetrieb). Lenkt der Fahrer dagegen das Fahrzeug wieder in Richtung Geradeausfahrt zurück, ist eines der Vorzeichen der beiden Größen Lenkwinkelgeschwindigkeit und Lenkwinkel positiv und das andere negativ (Rücklenkbetrieb). Z. B. durch eine einfache Auswertung der Vorzeichen beider Größen kann daher festgestellt werden, ob eine Reduzierung des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages momentan zulässig ist. Bei einer verbesserten Ausgestaltung kann außerdem noch festgestellt werden, ob der momentan eingestellte Lenkwinkelbetrag kleiner ist als der überhaupt, für jegliche Fahrsituation in Frage kommende maximale einstellbare Lenkwinkelbetrag und/oder kleiner ist als der momentane maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag reduziert um einen Sicherheitsabstand (z. B. ein fest vorgegebener Lenkwinkel-Differenzwert). Letzterem Fall liegt der Gedanke zu Grunde, dass der maximale einstellbare Lenkwinkelbetrag auch dann ohne Störung des Fahrers oder der Sicherheit reduziert werden kann, wenn der momentan eingestellte Lenkwinkel sehr viel geringer ist. Außerdem kann bei einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens ohne Lenkvorrichtung vorgesehen sein, dass auch bei kleinen Beträgen der Lenkwinkelgeschwindigkeit im Rücklenkbetrieb eine Reduzierung des maximal einstellbaren Lenkwinkels nicht stattfindet, um Störungen bei der Erfassung der erforderlichen Messgrößen und/oder bei deren Verarbeitung, die zu einem nur scheinbar vorhandenen Rücklenkbetrieb führen, zu berücksichtigen.The strategy takes into account in particular the steering angle speed. For example, if the driver steers the vehicle into a travel curve, the steering angle velocity and the steering angle (as seen from steering angle zero position for straight ahead driving) are either both positive or both negative (steering operation). If, on the other hand, the driver steers the vehicle back in the direction of driving straight ahead, one of the signs of the two variables steering angle velocity and steering angle is positive and the other negative (return operation). For example, by a simple evaluation of the sign of both variables can therefore be determined whether a reduction of the maximum adjustable steering angle amount is currently allowed. In an improved embodiment, it can also be determined whether the currently set steering angle is smaller than the maximum, for each driving situation in question coming maximum adjustable steering angle amount and / or is less than the current maximum adjustable steering angle amount reduced by a safety margin (eg. a fixed predetermined steering angle difference value). The latter case is based on the idea that the maximum adjustable steering angle amount can be reduced without disruption of the driver or safety, even if the currently set steering angle is much lower. In addition, it can be provided in a particular embodiment of the method without steering device that even with small amounts of steering angle speed in the return operation, a reduction of the maximum adjustable steering angle does not take place to disturbances in the detection of the required parameters and / or in their processing, the only one seemingly existing return operation, to take into account.

Allgemeiner formuliert kann die Feststellung, ob eine Reduzierung des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages zulässig ist, durch Auswertung der vorzeichenbehafteten Größen Lenkwinkelgeschwindigkeit und Lenkwinkel getroffen werden.More generally, the determination as to whether a reduction of the maximum adjustable steering angle amount is permissible can be made by evaluating the signed variables steering angle speed and steering angle.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:A particularly preferred embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 schematisch eine Lenkvorrichtung, 1 schematically a steering device,

2 Details einer Steuereinrichtung aus der Darstellung von 1, 2 Details of a control device from the representation of 1 .

3 ein Beispiel für die Abhängigkeit des maximal erlaubten Lenkwinkels von der Fahrzeuggeschwindigkeit und 3 an example of the dependence of the maximum allowable steering angle of the vehicle speed and

4 ein Diagramm, das die Lenkwinkelgeschwindigkeit (Änderung des Lenkwinkels pro Zeiteinheit) in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel zeigt. 4 a diagram showing the steering angle speed (change in the steering angle per unit time) as a function of the steering angle.

Die in 1 dargestellte Lenkvorrichtung 1 weist ein Lenkrad 3 auf, durch dessen Handhabung (durch Drehen im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn) ein Fahrer den Lenkwinkel von Fahrzeugrädern 5 einer Fahrzeugachse einstellen kann. Das Lenkrad 3 wirkt über eine Lenksäule 4, eine Zahnstange 6 und Lenkverbindungen 7 auf die Fahrzeugräder 5 ein, um den Lenkwinkel zu verstellen.In the 1 illustrated steering device 1 has a steering wheel 3 by manipulating (turning clockwise or counterclockwise) a driver the steering angle of vehicle wheels 5 can adjust a vehicle axle. The steering wheel 3 acts via a steering column 4 , a rack 6 and steering connections 7 on the vehicle wheels 5 on to adjust the steering angle.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Lenkvorrichtung 1 beschränkt. Vielmehr betrifft die Erfindung zum Beispiel auch Lenkvorrichtungen 1, bei denen keine durchgehende mechanische Verbindung zur Übertragung einer vom Fahrer aufgebrachten Lenkkraft auf die Fahrzeugräder 5 besteht, sondern lediglich elektrische Signale durch den vom Fahrer betätigten Teil der Betätigungseinrichtung erzeugt werden.However, the invention is not limited to such a steering device 1 limited. Rather, the invention relates to, for example, steering devices 1 in which no continuous mechanical connection for transmitting a driver applied steering force to the vehicle wheels 5 exists, but only electrical signals are generated by the driver-operated part of the actuator.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt auf die Lenksäule 4 eine Lenk-Unterstützungseinrichtung 8, die über eine Signalverbindung 9 Steuersignale von einer Steuereinrichtung 10 empfängt und dadurch gesteuert wird. Die Lenk-Unterstützungseinrichtung 8 weist einen Elektromotor zur Erzeugung der Unterstützungskraft auf.In the in 1 illustrated embodiment acts on the steering column 4 a steering support device 8th that have a signal connection 9 Control signals from a controller 10 is received and thereby controlled. The steering assistance device 8th has an electric motor for generating the assisting force.

Die Steuereinrichtung 10 weist eine Begrenzungseinrichtung 11 auf (2), die als Eingangssignal über eine Signalverbindung 12 ein Fahrgeschwindigkeitssignal von einer Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 empfängt. Die Geschwindigkeits-Messwerte der Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 basieren auf Sensorsignalen z. B. der Raddrehzahl, wie in 1 durch eine Signalverbindung 14 angedeutet ist.The control device 10 has a limitation device 11 on ( 2 ), which as an input signal via a signal connection 12 a vehicle speed signal from a speed measuring device 13 receives. The speed measurements of the speed measuring device 13 based on sensor signals z. B. the wheel speed, as in 1 through a signal connection 14 is indicated.

Während des Betriebes der Lenkvorrichtung 1 ermittelt die Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 laufend, zum Beispiel mit der Frequenz eines wiederholt ablaufenden Messzyklus, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und gibt wiederholt entsprechende Geschwindigkeitssignale an die Steuereinrichtung 10 aus. In der Steuereinrichtung 10 wertet die Begrenzungseinrichtung 11 die Geschwindigkeitssignale aus und berechnet für die momentane Fahrgeschwindigkeit einen zugeordneten maximal zulässigen Lenkwinkel. Ein entsprechender Wert des maximal zulässigen bzw. maximal einstellbaren Lenkwinkels kann beispielsweise in Grad angegeben werden, wobei eine durch äußere Kräfte ungestörte Geradeausfahrt des Fahrzeuges dem Lenkwinkel 0 entspricht. Der maximal einstellbare Lenkwinkel ist vorzugsweise dem Betrag nach für beide Lenkrichtungen (nach rechts und nach links eingeschlagene Räder) gleich.During operation of the steering device 1 determines the speed measuring device 13 running, for example, with the frequency of a repeated measuring cycle, the driving speed of the vehicle and repeatedly outputs corresponding speed signals to the controller 10 out. In the control device 10 evaluates the limitation device 11 the speed signals and calculated for the current speed an associated maximum allowable steering angle. A corresponding value of the maximum permissible or maximum adjustable steering angle can be specified, for example, in degrees, with an undisturbed by external forces driving straight ahead of the vehicle corresponding to the steering angle 0. The maximum adjustable steering angle is preferably the same amount for both steering directions (right and left wheels) equal.

An Stelle der Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 oder zusätzlich dazu können andere Einrichtungen vorgesehen sein, die das Eingangssignal der Begrenzungseinrichtung 10 liefern. Beispielsweise ist an Stelle der Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 eine Einrichtung zur Bestimmung eines Beladungszustandes vorgesehen, die über einen Höhen-Messsensor die relative Höhe zwischen dem Fahrwerk des Fahrzeuges und einem Aufbau des Fahrzeuges misst. Ansonsten kann die Lenkvorrichtung dieselbe Konstruktion und dieselbe Funktion wie in 1 und 2 dargestellt haben.In place of the speed measuring device 13 or in addition, other means may be provided which control the input signal of the limiting means 10 deliver. For example, instead of the speed measuring device 13 a device for determining a loading condition is provided, which measures the relative height between the chassis of the vehicle and a body of the vehicle via a height-measuring sensor. Otherwise, the steering device may have the same construction and function as in FIG 1 and 2 have shown.

Nachdem die Begrenzungseinrichtung 11 den maximal einstellbaren Lenkwinkel berechnet hat, gibt sie ein entsprechendes Signal an eine Stellsignal-Berechnungseinrichtung 15 der Steuereinrichtung 10 aus, die ein entsprechendes Stellsignal berechnet. Dabei kann die Stellsignal-Berechnungseinrichtung 15 die Berechnung auch abhängig von weiteren Faktoren durchführen, beispielsweise abhängig von dem momentanen eingestellten Lenkwinkel. Das Stellsignal wird über die Signalleitung 9 an die Lenkkraft-Unterstützungseinrichtung 8 ausgegeben, die eine entsprechende Lenkkraft erzeugt und auf die Lenksäule oder Zahnstange des Lenkgetriebes 4 ausübt. Unter einer Lenkkraft wird jeweils auch das entsprechende Lenk-Drehmoment verstanden. Die Lenkkraft kann dabei die von dem Fahrer ausgeübte bzw. erzeugte Lenkkraft in ihrer Wirkung verstärken, wie es in der Regel der Fall ist. Um die Einhaltung des maximal einstellbaren Lenkwinkels zu gewährleisten, kann die Lenkkraft jedoch auch bis auf Null reduziert werden oder sogar der von dem Fahrer aufgebrachten bzw. erzeugten Lenkkraft entgegenwirken.After the limiting device 11 has calculated the maximum adjustable steering angle, it gives a corresponding signal to a control signal calculation device 15 the control device 10 off, which calculates a corresponding control signal. In this case, the control signal calculation device 15 perform the calculation also depending on other factors, for example, depending on the current set steering angle. The actuating signal is transmitted via the signal line 9 to the steering force assistance device 8th output, which generates a corresponding steering force and the steering column or rack of the steering gear 4 exercises. Under a steering force in each case also the corresponding steering torque is understood. The steering force can amplify the effect exerted by the driver or generated steering force in their effect, as is usually the case. To ensure compliance with the maximum adjustable steering angle, however, the steering force can also be reduced to zero or even counteract the applied or generated by the driver steering force.

3 zeigt ein Beispiel für eine Abhängigkeit des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages φ von der Fahrgeschwindigkeit v. Im Geschwindigkeitsbereich zwischen v = 0 und v = v1 wird der maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag φ auf einen in diesem Fahrgeschwindigkeitsbereich konstanten Wert φ2 eingestellt. Bei Fahrgeschwindigkeiten v oberhalb von einem Fahrgeschwindigkeitswert von v2, der größer als der Geschwindigkeitswert v1 ist, wird (unter Umständen mit Ausnahme von bestimmten Situationen, z. B. Auslenkbetrieb) der maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag φ auf einen in diesem Fahrgeschwindigkeitsbereich konstanten Wert φ1 eingestellt. Im Fahrgeschwindigkeitsbereich von v1 bis v2 existiert (wenn der maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag reduziert werden soll, wiederum unter Umständen mit Ausnahme von bestimmten Situationen, Z. B. Auslenkbetrieb) Z. B. ein linearer Zusammenhang zwischen der Fahrgeschwindigkeit und dem maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrag φ. 3 shows an example of a dependence of the maximum adjustable steering angle amount φ of the vehicle speed v. In the speed range between v = 0 and v = v 1 , the maximum adjustable steering angle amount φ is set to a constant value φ 2 in this driving speed range. At travel speeds v above a vehicle speed value of v 2 which is greater than the speed value v 1 , the maximum adjustable steering angle amount φ becomes (possibly with the exception of certain situations, eg deflection mode) to a constant value φ 1 in this vehicle speed range set. In the driving speed range from v 1 to v 2 exists (if the maximum adjustable steering angle amount to be reduced, again under certain circumstances, with the exception of certain situations, eg Auslenkbetrieb) ZB a linear relationship between the vehicle speed and the maximum adjustable steering angle amount φ.

4 stellt die Abhängigkeit der Lenkwinkelgeschwindigkeit φ von dem Lenkwinkel φ dar. Dabei ist die Lenkwinkelgeschwindigkeit φ' auf der vertikalen Achse aufgetragen. Der Lenkwinkel φ ist auf der horizontalen Achse aufgetragen. Die vier Quadranten des Diagrams sind jeweils mit der zugehörigen Betriebsart Rücklenkbetrieb oder Auslenkbetrieb bezeichnet. Ferner sind in 4 zwei schraffierte Gebiete dargestellt. Die Gebiete befinden sich im Abschnitt zwischen φ1 bis φ2 bzw. zwischen –φ2 bis –φ1 also in dem Bereich, in dem eine Veränderung des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages gemäß dem Zusammenhang von 3 überhaupt stattfinden kann. In Richtung der Achse der Lenkwinkelgeschwindigkeit φ' erstrecken sich die beiden Gebiete in einer Richtung bis zu unendlich großen Werten der Lenkwinkelgeschwindigkeit φ', nämlich jeweils im Quadranten des Auslenkbetriebes. In der anderen Richtung sind die Gebiete durch einen bestimmten Wert der Lenkwinkelgeschwindigkeit φ' im Quadranten des Rücklenkbetriebes begrenzt. 4 represents the dependence of the steering angular velocity φ on the steering angle φ. Here, the steering angular velocity φ 'is plotted on the vertical axis. The steering angle φ is plotted on the horizontal axis. The four quadrants of the diagram are each designated with the associated operating mode of return or deflection operation. Furthermore, in 4 two hatched areas shown. The areas are located in the section between φ 1 to φ 2 and between -φ 2 to -φ 1 in the area in which a change in the maximum adjustable steering angle amount in accordance with the context of 3 can take place at all. In the direction of the axis of the steering angular velocity φ ', the two regions extend in one direction up to infinitely large values of the steering angular velocity φ', namely in each case in the quadrant of the deflection operation. In the other direction, the areas are limited by a certain value of the steering angular velocity φ 'in the quadrant of the return operation.

Die Bedeutung dieser beiden schraffierter Gebiete ist, dass der maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag nicht reduziert werden darf, wenn sich das Wertepaar der Lenkwinkelgeschwindigkeit φ' und des Lenkwinkels φ in dem schraffierten Gebiet befindet. Der Grund dafür, dass sich die schraffierter Gebiete bis in den Bereich des Rücklenkbetriebes erstrecken, besteht in den möglichen Störungen bei der Erfassung und Verarbeitung der beiden Größen (s. o.).The meaning of these two hatched areas is that the maximum adjustable steering angle amount may not be reduced when the value pair of the steering angular velocity φ 'and the steering angle φ is in the hatched area. The reason that the hatched areas extend into the area of the return operation is the possible disturbances in the detection and processing of the two variables (see above).

Liegt der Betriebszustand außerhalb der schraffierten Bereiche, wird bevorzugt, dass der maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag lediglich mit geringer Änderungsrate (insbesondere mit kleinerer Änderungsrate als sonst) verändert wird, wenn sich der momentane Lenkwinkelbetrag in der Nähe des momentanen maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages befindet. Zur Feststellung, ob diese Situation vorliegt, kann insbesondere ein Differenzbetrag des Lenkwinkelbetrages festgelegt sein. Unterscheidet sich der momentan eingestellte Lenkwinkelbetrag um mehr als der Differenzbetrag von dem momentanen maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrag, kann letzterer frei verändert werden. Andernfalls findet eine Veränderung mit geringerer Veränderungsrate statt. Hierzu können Stellsignale zur Einstellung des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages insbesondere tiefpassgefiltert werden.If the operating state is outside the hatched areas, it is preferred that the maximum adjustable steering angle amount is changed only with a low rate of change (in particular with a smaller rate of change than otherwise) if the current steering angle amount is in the vicinity of the current maximum adjustable steering angle amount. In order to determine whether this situation exists, in particular a difference amount of the steering angle amount can be set. If the currently set steering angle amount differs by more than the difference amount from the current maximum adjustable steering angle amount, the latter can be changed freely. Otherwise, a change takes place with a lower rate of change. For this purpose, control signals for setting the maximum adjustable steering angle amount can be particularly low-pass filtered.

Claims (12)

Lenkvorrichtung (1) für Fahrzeuge mit einer Betätigungseinrichtung, wobei durch die Betätigungseinrichtung ein Lenkwinkel (φ) zumindest eines lenkbaren Fahrzeugrades (5) einstellbar ist, und einer Begrenzungseinrichtung (11) zur Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels (φ), wobei die Begrenzungseinrichtung (11) so ausgestaltet ist, dass der maximal einstellbare Lenkwinkel (φ) abhängig von einer Fahrsituation des Fahrzeuges begrenzt wird oder abhängig von der Fahrsituation auf unterschiedliche Werte begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkvorrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass eine Verkleinerung des Betrages des maximal einstellbaren Lenkwinkels (φ) erst dann durchgeführt wird, wenn der Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkel (φ) gleich groß oder geringer ist und/oder wenn der Fahrer den Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkels (φ) verringert.Steering device ( 1 ) for vehicles with an actuating device, wherein by the actuating device, a steering angle (φ) of at least one steerable vehicle wheel ( 5 ) is adjustable, and one Limitation device ( 11 ) for limiting the maximum adjustable steering angle (φ), wherein the limiting device ( 11 ) is configured so that the maximum adjustable steering angle (φ) is limited depending on a driving situation of the vehicle or is limited depending on the driving situation to different values, characterized in that the steering device ( 1 ) is configured such that a reduction of the amount of the maximum adjustable steering angle (φ) is performed only when the amount of the currently set steering angle (φ) is equal to or less and / or if the driver the amount of the currently set steering angle ( φ) decreases. Lenkvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (11) ausgestaltet ist, den maximal einstellbaren Lenkwinkel (φ) unabhängig von dem momentanen eingestellten Lenkwinkel (φ) zu begrenzen.Steering device according to the preceding claim, characterized in that the limiting device ( 11 ) is configured to limit the maximum adjustable steering angle (φ) regardless of the current set steering angle (φ). Lenkvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (11) mit zumindest einem Sensor zur Ermittlung der Fahrsituation verbunden ist.Steering device according to the preceding claim, characterized in that the limiting device ( 11 ) is connected to at least one sensor for determining the driving situation. Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Betätigungseinrichtung eine Lenk-Unterstützungseinrichtung (8) vorgesehen ist, die ausgestaltet ist, zusätzlich zu einer/einem mittels der Betätigungseinrichtung erzeugten Kraft oder Drehmoment eine Kraft oder ein Drehmoment zu erzeugen, durch das der Lenkwinkel (φ) eingestellt wird, und dass die Begrenzungseinrichtung (11) als Steuereinrichtung oder Teil einer Steuereinrichtung (10) der Lenk-Unterstützungseinrichtung (8) ausgestaltet ist, sodass die zusätzliche Kraft oder das zusätzliche Drehmoment den maximal einstellbaren Lenkwinkel (φ) begrenzt.Steering device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the actuating device, a steering support device ( 8th ), which is designed to generate, in addition to a force or torque generated by the actuating device, a force or a torque by which the steering angle (φ) is adjusted, and in that the limiting device ( 11 ) as a control device or part of a control device ( 10 ) of the steering assistance device ( 8th ) is configured so that the additional force or torque limits the maximum adjustable steering angle (φ). Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (11) ausgestaltet ist, einen Wert des maximal einstellbaren Lenkwinkels (φ) abhängig von einem Ergebnis der Bestimmung der Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeuges, der Bestimmung eines Federungszustandes eines Fahrzeug-Fahrwerks oder einzelner Teile davon, der Bestimmung eines Beladungsgrades des Fahrzeuges und/oder der Bestimmung einer Ladeverteilung des Fahrzeuges zu ermitteln.Steering device according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting device ( 11 ) is configured, a value of the maximum adjustable steering angle (φ) depending on a result of determining the vehicle speed (v), the determination of a suspension state of a vehicle chassis or individual parts thereof, the determination of a degree of loading of the vehicle and / or the Determining determination of a charging distribution of the vehicle. Verfahren zum Betreiben einer Lenkvorrichtung (1) für Fahrzeuge, wobei ein Lenkwinkel (φ) zumindest eines lenkbaren Fahrzeugrades (5) einstellbar ist, wobei ein maximal einstellbarer Lenkwinkel (φ) abhängig von einer Fahrsituation des Fahrzeuges begrenzt wird oder abhängig von der Fahrsituation auf unterschiedliche Werte begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrages des maximal einstellbaren Lenkwinkels (φ) erst dann verringert wird, wenn der Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkel (φ) gleich groß oder geringer ist und/oder wenn der Fahrer den Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkels (φ) verringert.Method for operating a steering device ( 1 ) for vehicles, wherein a steering angle (φ) at least one steerable vehicle wheel ( 5 ) is adjustable, wherein a maximum adjustable steering angle (φ) depending on a driving situation of the vehicle is limited or limited depending on the driving situation to different values, characterized in that an amount of the maximum adjustable steering angle (φ) is only reduced if the amount of the currently set steering angle (φ) is equal to or less and / or when the driver reduces the amount of the currently set steering angle (φ). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der maximal einstellbare Lenkwinkel (φ) unabhängig von dem momentanen eingestellten Lenkwinkel begrenzt wird.A method according to claim 6, characterized in that the maximum adjustable steering angle (φ) is limited independently of the current set steering angle. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrsituation durch zumindest einen Sensor ermittelt wird.Method according to one of claims 6 or 7, characterized in that the driving situation is determined by at least one sensor. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Kraft oder ein zusätzliches Drehmoment derart verwendet wird, dass der tatsächlich eingestellte Lenkwinkel (φ) den maximal einstellbaren Lenkwinkel (φ) nicht überschreitet, wobei die zusätzliche Kraft oder das zusätzliche Drehmoment zusätzlich zu einer von einem Fahrzeugführer erzeugten Lenkkraft oder Lenkmoment aufgebracht wird.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that an additional force or an additional torque is used such that the actually set steering angle (φ) does not exceed the maximum adjustable steering angle (φ), wherein the additional force or the additional torque in addition to a generated by a driver steering force or steering torque is applied. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kraft oder das zusätzliche Drehmoment durch eine elektrische und/oder elektromechanische Lenk-Unterstützungseinrichtung (8) erzeugt wird.A method according to claim 9, characterized in that the additional force or the additional torque by an electric and / or electromechanical steering support means ( 8th ) is produced. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert des maximal einstellbaren Lenkwinkels (φ) abhängig von einem Ergebnis der Bestimmung der Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeuges, der Bestimmung eines Federungszustandes des Fahrzeug-Fahrwerks oder einzelner Teile davon, der Bestimmung eines Beladungsgrades des Fahrzeuges und/oder der Bestimmung einer Ladeverteilung des Fahrzeuges ermittelt wird.Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that a value of the maximum adjustable steering angle (φ) depending on a result of determining the vehicle speed (v) of the vehicle, the determination of a suspension state of the vehicle chassis or individual parts thereof, the Determining a degree of loading of the vehicle and / or the determination of a charging distribution of the vehicle is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch Auswertung des momentan eingestellten Lenkwinkels (φ) und der momentanen Lenkwinkelgeschwindigkeit (φ') festgestellt wird, ob eine Reduzierung des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages zulässig ist.Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that it is determined by evaluation of the currently set steering angle (φ) and the instantaneous steering angular velocity (φ '), whether a reduction of the maximum adjustable steering angle amount is allowed.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007045781A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-09 Deere & Company, Moline Agricultural vehicle
US8155836B2 (en) 2008-01-23 2012-04-10 Ford Global Technologies, Llc System and method for electronically power assisted steering
DE102008001179B4 (en) * 2008-04-15 2017-02-02 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Method for operating a steering system in a vehicle
DE102008056471A1 (en) 2008-05-02 2009-11-05 Volkswagen Ag Steering system has driving situation identification system, over which control signal controlling servo mechanism is adapted at active driving situation of vehicle by adaptation device
DE102010021561A1 (en) * 2010-05-26 2011-12-01 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Method for vehicle steering with a vehicle steering device
DE102011105064A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Motor vehicle and method for detecting and detecting end stops of a steering device
DE102012004503A1 (en) * 2012-03-05 2013-09-05 Audi Ag Method for operating electronic power steering system in motor car, involves limiting steering stroke of rack gear in region in front of stop units by applying counter force, and limiting counter force at small steering angle speed
US9085317B2 (en) 2013-07-17 2015-07-21 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for variable steering assist
DE102014210966A1 (en) 2014-06-06 2015-12-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Steering device for motor vehicles
DE102015010566A1 (en) 2015-08-12 2017-02-16 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Method and control device for controlling a power steering device and an adaptive damping system of a motor vehicle
US10906581B2 (en) 2017-12-07 2021-02-02 Steering Solutions Ip Holding Corporation Rack-limiting condition detection and the corresponding steering wheel torque feedback for steer by wire steering systems
JP7404004B2 (en) 2019-09-10 2023-12-25 株式会社ジェイテクト Steering control device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19923012A1 (en) * 1999-05-20 2000-11-23 Zahnradfabrik Friedrichshafen Steering device for car with steerable wheels has device for determination of transverse slip occurring at steerable wheels and in electronic control device, upper threshold for this determined
DE29624360U1 (en) * 1996-06-25 2002-08-14 Schwarzmueller Gmbh Purely electrically operated steering device for a vehicle
DE10221721A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-27 Bayerische Motoren Werke Ag Motor vehicle steering system/stop limiter for limiting angle of steering lock for steerable vehicle wheels has an electronic control component to determine/reset the angle at maximum
DE10244067A1 (en) * 2002-09-06 2004-04-01 Volkswagen Ag Device and method for steering assistance for vehicles with electromechanical steering
DE10301542A1 (en) * 2003-01-17 2004-07-29 Volkswagen Ag Stress analysis of non-visible system components in a vehicle, e.g. components of a motor vehicle electromechanical steering system, whereby a sensor transmits signals to an evaluation unit forming part of a control computer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29624360U1 (en) * 1996-06-25 2002-08-14 Schwarzmueller Gmbh Purely electrically operated steering device for a vehicle
DE19923012A1 (en) * 1999-05-20 2000-11-23 Zahnradfabrik Friedrichshafen Steering device for car with steerable wheels has device for determination of transverse slip occurring at steerable wheels and in electronic control device, upper threshold for this determined
DE10221721A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-27 Bayerische Motoren Werke Ag Motor vehicle steering system/stop limiter for limiting angle of steering lock for steerable vehicle wheels has an electronic control component to determine/reset the angle at maximum
DE10244067A1 (en) * 2002-09-06 2004-04-01 Volkswagen Ag Device and method for steering assistance for vehicles with electromechanical steering
DE10301542A1 (en) * 2003-01-17 2004-07-29 Volkswagen Ag Stress analysis of non-visible system components in a vehicle, e.g. components of a motor vehicle electromechanical steering system, whereby a sensor transmits signals to an evaluation unit forming part of a control computer

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